CN105340106B - 蓄电元件和蓄电元件的制造方法 - Google Patents

蓄电元件和蓄电元件的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种蓄电元件和蓄电元件的制造方法。蓄电元件包括：收容有发电元件的容器；和密封用于注入电解液的注液孔的密封塞，注液孔设置在位于容器的一个侧面的凹部的底面，密封塞包括插入在注液孔中的插入部和与凹部嵌合的嵌合部，至少在嵌合部的周缘部和凹部的开口周缘部的任意一方形成多个塑性变形部，塑性变形部在将嵌合部的外周或凹部的内周n等分(n为3以上的整数)而成的各区域中配置有1个以上，并且，在以任意的塑性变形部为起点将嵌合部的外周或凹部的内周二等分而成的各区域中配置有1个以上，嵌合部的外周侧面与凹部的内周侧面在整周进行了焊接。

Description

蓄电元件和蓄电元件的制造方法
技术领域
本发明涉及蓄电元件和蓄电元件的制造方法。
背景技术
锂离子二次电池等二次电池，在电池桶内收容发电元件，注入电解液。电池桶被电池盖密封。电解液从设置在电池盖的注液用的开口部(以下记作注液部)注入到电池桶内，注入后，注液部被密封塞密封。密封塞被插入到注液部中，通常通过激光焊接等与注液部接合(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特开2009-199819号公报
发明内容
发明要解决的课题
考虑密封塞对注液部的插入性的情况下，在注液部与密封塞之间需要间隙。在通过激光焊接或电子束焊接等将密封塞与注液部焊接的方法中，以规定的位置作为焊接开始点，沿着密封塞的外周进行焊接。因此，在周向上进行焊接的过程中，在焊接开始点，熔融后的金属发生凝固收缩，随之在密封塞发生错位，密封塞与注液部的间隙可能变得不均匀。结果，在间隙较大的部分，用于密封间隙的焊接金属不足，存在焊接金属产生破裂等焊接缺陷的可能性。
用于解决课题的技术手段
根据本发明的第一方式，蓄电元件包括：收容有发电元件的容器；和密封用于注入电解液的注液孔的密封塞，注液孔设置在位于容器的一个侧面的凹部的底面，密封塞包括插入在注液孔中的插入部和与凹部嵌合的嵌合部，至少在嵌合部的周缘部和凹部的开口周缘部的任意一方形成多个塑性变形部，塑性变形部在将嵌合部的外周或凹部的内周n等分(n为3以上的整数)而成的各区域中配置有1个以上，并且，在以任意的塑性变形部为起点将嵌合部的外周或凹部的内周二等分而成的各区域中配置有1个以上，嵌合部的外周侧面与凹部的内周侧面在整周进行了焊接。
根据本发明的第二方式的蓄电元件的制造方法，该蓄电元件在容器内收容发电元件，从设置在位于容器的一个侧面的凹部的底面的注液孔对容器内注入电解液，用密封塞密封注液孔，当用密封塞将注液孔密封时，将设置于密封塞的插入部插入在注液孔中，将设置于密封塞的嵌合部与凹部嵌合，由此将密封塞配置在注液孔中，通过至少在嵌合部的周缘部和凹部的开口周缘部的任意一方的多个规定位置从容器的外方按压来形成塑性变形部，将密封塞临时固定在注液孔，将嵌合部的外周侧面与凹部的内周侧面在整周焊接，在将嵌合部的外周或凹部的内周n等分(n是3以上的整数)而成的各区域中配置1个以上塑性变形部，并且，在以任意的塑性变形部为起点将嵌合部的外周或凹部的内周二等分而成的各区域中配置1个以上塑性变形部。
发明效果
根据本发明，将密封塞与注液部焊接时，能够防止密封塞的错位，提高密封的可靠性。
附图说明
图1是作为本发明的蓄电元件的一个实施方式的方形二次电池的外观立体图。
图2是图1所示的方形二次电池的分解立体图。
图3是使图2中所示的发电元件的卷绕末端部一侧展开的状态的立体图。
图4是表示密封塞和注液部的密封结构的放大分解立体图。
图5是表示制造方形二次电池100的流程的流程图。
图6(a)是表示密封塞被配置在注液部的状态的截面示意图，(b)是表示密封塞被临时固定在注液部的状态的截面示意图。
图7(a)是表示将密封塞激光焊接在注液部的状态的截面示意图，(b)是表示将密封塞与注液部焊接后的状态的截面示意图。
图8(a)是表示密封塞被配置在注液部的状态的平面示意图，(b)是表示密封塞被临时固定在注液部的状态的平面示意图。
图9(a)是说明对密封塞作用的力的图，(b)是表示将密封塞焊接在注液部后的状态的平面示意图。
图10(a)是表示将凸缘部的外周三等分而成的区域的图，(b)是表示以第一位置为起点将凸缘部的外周二等分而成的区域的图。
图11(a)是表示以第二位置为起点将凸缘部的外周二等分而成的区域的图，(b)是表示以第三位置为起点将凸缘部的外周二等分而成的区域的图。
图12(a)是表示第一位置、第二位置和第三位置与各区域的关系的图，(b)是说明对密封塞作用的力的图。
图13是表示图12的比较例的图。
图14是说明利用第二实施方式的蓄电元件中的密封塞密封注液孔的密封方法的截面示意图。
图15是说明利用第二实施方式的蓄电元件中的密封塞密封注液孔的密封方法的平面示意图。
图16是说明利用第一实施方式的变形例的蓄电元件中的密封塞密封注液孔的密封方法的截面示意图。
图17是说明利用第二实施方式的变形例的蓄电元件中的密封塞密封注液孔的密封方法的截面示意图。
图18是说明条件A的n为4以上的整数的情况下，必定满足条件B的图。
图19是说明在密封塞的凸缘部形成了4个塑性变形部的例子的图。
图20是说明在密封塞的凸缘部形成了6个塑性变形部的例子的图。
图21是说明在三等分而成的各区域中形成了1个以上的塑性变形部的例子的图。
图22是说明形成了在周向上非等间隔地形成的塑性变形部的例子的图。
符号说明
100 方形二次电池，101 电池桶，101a 宽面，101b 窄面，101c 底面，101d 开口部，102 电池盖，102h 贯通孔，103 电池容器，104 排气阀，107 电池盖组装体，108 绝缘壳体，110 注液部，111 注液孔，111i 内周侧面，112 凹部，112b 底面，112i 内周侧面，120密封塞，121 筒部，121a 底部，121o 外周侧面，122 凸缘部，122a 突起部，122o 外周侧面，125 中空部，127(127A，127B，127C) 塑性变形部，127o 外周侧面，141 正极端子，150 衬垫，151 负极端子，160 绝缘部件，170 发电元件，171 正极箔，172 负极箔，173 隔膜，174正极电极，175 负极电极，176 正极活性物质合剂层，177 负极活性物质合剂层，181 正极集电体，182 负极集电体，190 按压器具，191 按压部，196 激光，212 凹部，212a 突起部，220 密封塞，222 凸缘部，222o 外周侧面，227(227A，227B，227C) 塑性变形部，227i 内侧侧面，327 塑性变形部，427 塑性变形部，527(527A，527B，527C，527D) 塑性变形部，627(627A，627B，627C，627D，627E，627F) 塑性变形部，727a、727b 塑性变形部，827a、827b 塑性变形部，927A、927B、927C 塑性变形部
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的蓄电元件和蓄电元件的制造方法的一个实施方式。
－第一实施方式－
图1是作为本发明的蓄电元件的一个实施方式的方形二次电池的外观立体图，图2是图1所示的方形二次电池的分解立体图。在以下说明中，按照方形二次电池是锂离子方形二次电池进行说明。此外，为了便于说明，如图所示地规定上下方向。
如图1所示，方形二次电池100具备由电池桶(罐)101和电池盖102构成的方形的电池容器(容器)103。电池桶101和电池盖102的材质例如是铝或铝合金等铝类金属。
电池盖102是矩形平板状，以堵塞电池桶101的开口部101d(参考图2)的方式接合。即，电池盖102将电池桶101密封。在电池盖102配设有正极端子141和负极端子151。在电池盖102设置有排气阀104。排气阀104例如通过冲压加工使电池盖102部分地变薄而形成。在排气阀104，以开裂时形成较大的开口的方式形成了开裂槽。排气阀104在方形二次电池100因过充电等异常导致发热而在内部产生气体、电池容器103内的压力上升达到规定压力时开裂，从内部排出气体从而使电池容器103内的压力降低。
如图2所示，在电池盖102形成有对电池容器103内注入电解液的注液用的开口部(以下记作注液部110)。电解液能够使用例如在碳酸乙烯酯等碳酸酯类的有机溶剂中溶解了六氟化磷酸锂(LiPF6)等锂盐而成的非水电解液。
注液部110具有使电池容器103的内外连通的注液孔111(参考图4)，经由注液孔111注入电解液之后用密封塞120密封。关于用密封塞120对注液孔111的密封结构以及密封方法的详情在后文中叙述。
如图2所示，在电池桶101中收容有发电元件170。电池桶101具有一对宽面101a、一对窄面101b和底面101c，形成为上表面开口的矩形箱状。发电元件170以被绝缘壳体108覆盖的状态收容在电池桶101内。绝缘壳体108的材质是聚丙烯等具有绝缘性的树脂。由此，使电池桶101与发电元件170电绝缘。
正极端子141经由正极集电体181与发电元件170的正极电极174电连接，负极端子151经由负极集电体182与发电元件170的负极电极175电连接。由此，经由正极端子141和负极端子151对外部负载供给电力，或者，经由正极端子141和负极端子151对发电元件170供给外部发电电力而充电。
电池盖组装体107包括：电池盖102；设置在电池盖102的一对贯通孔102h中分别安装的正极端子141和负极端子151；正极集电体181和负极集电体182；一对衬垫150；和一对绝缘部件160构成。
正极端子141和正极集电体181的材质是铝或铝合金。负极端子151和负极集电体182的材质是铜或铜合金。绝缘部件160和衬垫150的材质是聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚苯硫醚、全氟烷氧基树脂等具有绝缘性的树脂。
参照图3说明发电元件170。图3是使图2中示出的发电元件170的卷绕末端部一侧展开了的状态的立体图。
也作为蓄电元件的发电元件170，如图3所示，通过使长形的正极电极174和负极电极175夹着(隔着)隔膜173围绕绕轴U卷绕为扁平形状而形成层叠结构。发电元件170是在两端形成截面为半圆弧形状的圆弧部、两端部之间为大致平坦的平坦部的扁平形状的卷绕电极组。
正极电极174包括：正极箔171；和在正极箔171的两面涂敷在正极活性物质中混合了粘结材料(粘结剂)的正极活性物质合剂而形成的正极活性物质合剂层176。负极电极175包括：负极箔172；和在负极箔172的两面涂敷在负极活性物质中混合了粘结材料(粘结剂)的负极活性物质合剂而形成的负极活性物质合剂层177。在正极活性物质与负极活性物质之间进行充放电。
正极箔171是厚度为20～30μm程度的铝合金箔，负极箔172是厚度为15～20μm程度的铜合金箔。隔膜173的素材是多孔质的聚乙烯树脂。正极活性物质是锰酸锂等含锂过渡金属复合氧化物，负极活性物质是能够使锂离子可逆地吸着、放出的石墨等碳材料。
发电元件170的宽度方向(与卷绕方向正交的卷绕轴U方向)的两端部中，一方是层叠有没有形成正极活性物质合剂层176的未涂敷部(正极箔171的露出部)的部分。此外，另一方是层叠有没有形成负极活性物质合剂层177的未涂敷部(负极箔172的露出部)的部分。正极侧未涂敷部的层叠体和负极侧未涂敷部的层叠体分别预先被压扁，分别与电池盖组装体107的正极集电体181和负极集电体182(参考图2)通过超声波接合连接，与电池盖组装体107一体化。
对于密封塞120和注液部110的形状进行说明。图4是表示密封塞120和注液部110的密封结构的放大分解立体图。
注液部110具有：在电池盖102的外表面凹设的圆形的凹部112；和从凹部112的底面112b在电池盖102的厚度方向上贯通形成的圆形的注液孔111。凹部112与注液孔111同心圆状地形成。换言之，注液用的开口部即注液部110是具有构成大直径开口部的凹部112；和构成小直径开口部的注液孔111的阶梯孔。凹部112在构成电池容器103的一个侧面的电池盖102的上表面(电池容器103的外部)一侧，以向电池容器103的内方凹的方式设置。凹部112例如通过锪孔加工而形成。凹部112具有底面112b和从底面112b的外周端立起的侧面(以下记作内周侧面112i)。凹部112的底面112b是抵接密封塞120的凸缘部(嵌合部)122的下表面的面。
密封塞120例如由铝、铝合金等铝类金属形成。密封塞120包括：具有底部121a的圆筒状的筒部121；和在筒部121的上部外周形成的圆环状的凸缘部122。凸缘部122与筒部121同心圆状地形成。换言之，密封塞120呈具有构成大直径部的凸缘部122和构成小直径部的筒部121的带阶梯形状。凸缘部122的周缘部是在密封塞120被配置在注液部110时，从电池盖102的外表面向上方(电池容器103的外方)突出的突起部122a(参考图6)，突起部122a在凸缘部122的整周设置。在密封塞120的筒部121和凸缘部122的中央部，形成凸缘部122一侧开口的中空部125，密封塞120呈大致有檐帽型形状。
对于第一实施方式的方形二次电池100的制造方法进行说明。图5是表示制造方形二次电池100的流程的流程图。方形二次电池100的制造方法包括：准备工序S101；在电池容器内收容发电元件170的收容工序S111；从注液孔111对电池容器内注入电解液的注液工序S121；和用密封塞120将注液孔111密封的密封工序S131、S141、S151。
―准备工序―
在准备工序S101中，准备电池桶101、与电池盖组装体107一体化了的发电元件170和密封塞120。
―收容工序―
在收容工序S111中，在收容于电池桶101内的绝缘壳体108内收容与电池盖组装体107一体化了的发电元件170。此时，以卷绕轴U与电池桶101的底面101c平行、并且一对平坦部与电池桶101的宽面101a平行的方式，将发电元件170收容在电池桶101内。用电池盖组装体107的电池盖102将电池桶101的开口部101d闭塞，将电池盖102的周缘通过激光焊接等与电池桶101的开口周缘接合。
―注液工序―
在注液工序S121中，以电池盖102成为上侧的方式将电池容器103载置在未图示的平面台上，在注液孔111安装具有电池容器内部的减压和电解液注入这2个功能的注液用器具(jig、治具)(未图示)。电池容器103的内压减压至例如27kPa程度，之后，注入规定量的电解液。
―密封工序―
用密封塞120将注液孔111密封的密封工序包括：将密封塞120配置在注液部110的配置工序S131；将密封塞120临时固定在注液部110的临时固定工序S141；和将密封塞120与注液部110焊接而将注液孔111密封的焊接工序S151。
参考图6～图9，对于用密封塞120将注液孔111密封的密封方法以及密封结构的详情进行说明。图6和图7是表示注液孔111的密封结构的截面示意图，图8和图9是从上方观察电池盖102的平面示意图。图6(a)表示出了图8(a)的VIa-VIa线切断截面，图6(b)和图7(a)表示出了图8(b)的VIb-VIb线切断截面。图7(b)表示出了图9(b)的VII-VII线切断截面。其中，在图8和图9中，省略了中空部125的图示。
―配置工序―
图6(a)和图8(a)表示出了密封塞120被配置在注液部110的状态。在将密封塞120配置在注液部110的配置工序S131中，如图6(a)和图8(a)所示，将密封塞120的筒部(插入部)121插入在注液孔111中，使凸缘部(嵌合部)122与凹部112嵌合。如图6(a)所示，构成密封塞120的大直径部的凸缘部122的外径do1比构成注液部110的大直径开口部的凹部112的内径Di1稍短(do1＜Di1)。构成密封塞120的小直径部的筒部121的外径do2比构成注液部110的小直径开口部的注液孔111的内径Di2稍短(do2＜Di2)。因此，在密封塞120被配置在注液部110的状态下，在凸缘部(大直径部)122的外周侧面122o与凹部(大直径开口部)112的内周侧面112i之间形成间隙c1，在筒部(小直径部)121的外周侧面121o与注液孔(小直径开口部)111的内周侧面111i之间形成间隙c2。
―临时固定工序―
图6(b)和图8(b)表示出了密封塞120被临时固定在注液部110的状态。将密封塞120临时固定在注液部110的临时固定工序S141中，如图6和图8所示，在构成凸缘部122的周缘部的突起部122a，对于在周向上等间隔地设定的第一位置1A、第二位置1B和第三位置1C分别用按压器具(治具)190从上方(电池容器103的外方)按压而形成塑性变形部127A、127B、127C。
按压器具190具有正方体形状的按压部191，按压部191的下表面是平坦的面。准备3个按压器具190，将各按压器具190配置在第一位置1A、第二位置1B和第三位置1C的上方。在各规定位置1A、1B、1C，使按压部191的下表面与突起部122a的上表面抵接并向下方按压时，如图6(b)和图8(b)所示，在各规定位置1A、1B、1C的突起部122a在上下方向上被压缩并且向径向外方突出地变形，形成塑性变形部127A、127B、127C。
突起部122a变形，在径向上突出时，塑性变形部127的外周侧面127o与凹部112的内周侧面112i抵接，来自凹部112的内周侧面112i的反作用力R对塑性变形部127的外周侧面127o作用。图9(a)是说明对密封塞120作用的力的图。反作用力R在图9(a)中如箭头所示意性地表示，朝向密封塞120的中心轴O1作用。来自凹部112的内周侧面112i的反作用力R对各塑性变形部127A、127B、127C的外周侧面127o均等地作用，所以以密封塞120的中心轴O1与注液孔的中心轴一致的方式进行密封塞120的定位(所谓进行定心)，并且将密封塞120固定在注液部110。
此外，在各规定位置1A、1B、1C的构成凸缘部122的外周侧面122o的塑性变形部127的外周侧面127o，与凹部112的内周侧面112i面接触。
―焊接工序―
图7(a)表示出了将密封塞120与注液部110焊接的状态。图7(b)和图9(b)表示出了将密封塞120与注液部110焊接后的状态。在将密封塞120焊接到电池盖102的焊接工序S151中，例如，使用未图示的YAG脉冲激光焊接机，在1个脉冲的能量为6J、脉冲频率为60脉冲/sec，平均功率为360W、焊接速度为10mm/sec的条件下照射激光。如图7(a)所示，激光196向凸缘部122的外周侧面122o与凹部112的内周侧面112i的边界，在相对于电池盖102的外表面垂直的方向上照射。
使激光的照射区域沿着凸缘部122的外周侧面122o移动，将凸缘部122的外周侧面122o与凹部112的内周侧面112i在整周焊接。使激光的照射区域从焊接起点起沿着凸缘部122的外周侧面122o移动时，在该移动过程中焊接作业已结束的部分处的熔池逐渐凝固。本实施方式中，因为密封塞120被临时固定在注液部110，所以能够通过生成熔池时的膨胀和熔池凝固时的收缩防止密封塞120的错位，能够如图7(b)和图9(b)所示地在密封塞120的整周形成良好的焊接金属W。通过形成焊接金属W，注液部110被密封塞120密封。
―密封塞的定心条件―
参考图10～图12说明将密封塞120临时固定时，用于将密封塞120定位在注液部110的中心的条件，即密封塞120的定心条件。图10～图12是说明形成塑性变形部127的位置的图。其中，图10～图12中，省略了中空部125的图示。
本实施方式中，为了使密封塞120定心，塑性变形部127的配置以满足以下的条件A和条件B的方式形成。
(条件A)塑性变形部127在将凸缘部122的外周或凹部112的内周n等分(n为3以上的整数)而成的各区域中配置1个以上。
(条件B)在以任意的塑性变形部127为起点，将凸缘部122的外周或凹部112的内周二等分而成的各区域内，作为起点的塑性变形部127以外的塑性变形部127配置有1个以上。
以下，以n＝3的情况下，在凸缘部122形成塑性变形部127的情况为例具体进行说明。
如图10(a)所示，将形成塑性变形部127的凸缘部122的外周三等分，在密封塞120设定3个区域A1、A2、A3。各区域A1、A2、A3是圆心角为120度的扇形的区域。
以各规定位置1A、1B、1C中的任意位置为起点，将形成塑性变形部127的凸缘部122的外周二等分，在密封塞120设定2个区域。如图10(b)所示，以第一位置1A为起点的情况下，设定包括连接第一位置1A与密封塞120的中心轴O1的连结线段L1和密封塞120的中心轴O1的假想平面V1，以假想平面V1将凸缘部122的外周二等分，在密封塞120设定2个区域B1、B2。各区域B1、B2是圆心角为180度的半圆形的区域。
如图11(a)所示，以第二位置1B为起点的情况下，设定包括连接第二位置1B与密封塞120的中心轴O1的连结线段L2和密封塞120的中心轴O1的假想平面V2，以假想平面V2将凸缘部122的外周二等分，在密封塞120设定2个区域C1、C2。各区域C1、C2是圆心角为180度的半圆形的区域。
如图11(b)所示，以第三位置1C为起点的情况下，设定包括连接第三位置1C与密封塞120的中心轴O1的连结线段L3和密封塞120的中心轴O1的假想平面V3，以假想平面V3将凸缘部122的外周二等分，在密封塞120设定2个区域D1、D2。各区域D1、D2是圆心角为180度的半圆形的区域。
如图12(a)所示：
(i)第一位置1A设定在区域A1内，并且设定在区域C1内，并且设定在区域D1内。
(ii)第二位置1B设定在区域A2内，并且设定在区域B1内，并且设定在区域D2内。
(iii)第三位置1C设定在区域A3内，并且设定在区域B2内，并且设定在区域C2内。
如上所述，设定规定位置1A、1B、1C，在各规定位置1A、1B、1C形成塑性变形部127时，塑性变形部127被配置在满足条件A和条件B的位置。通过这样配置塑性变形部127，在包括密封塞120的中心轴O1的任意的假想平面将密封塞120二等分时，各个区域中配置有至少一个以上的塑性变形部127。
例如，用假想平面P1将密封塞120二等分时，在一方的区域中配置有塑性变形部127B，在另一方的区域中配置有塑性变形部127A、127C。此外，以假想平面P2将密封塞120二等分的情况下，在一方的区域中配置有塑性变形部127A、127B，在另一方的区域中配置有塑性变形部127C。换言之，本实施方式中，以包括密封塞120的中心轴O1的任意的假想平面将密封塞120二等分时，能够防止塑性变形部127仅偏向一方的区域地配置。结果，如图12(b)所示，使朝向注液孔111的中心的按压力(反作用力R)对密封塞120的外周面作用，能够使密封塞120定心，并且临时固定在注液部110。
图13是表示图12的比较例的图。如图13(a)所示，比较例中，在各区域A1、A2、A3中配置各塑性变形部927A、927B、927C，满足了条件A。然而，以塑性变形部927A为起点将凸缘部122的外周二等分而成的各区域B1、B2中，作为起点的塑性变形部927A以外的全部塑性变形部927B、927C集中配置在一方的区域B1中，另一方的区域B2中没有配置作为起点的塑性变形部927A以外的塑性变形部927B、927C。即，比较例中不满足条件B。
因此，如图13(b)所示，在包括密封塞120的中心轴O1的任意的假想平面例如假想平面P1将密封塞120二等分时，仅在一方的区域(图示右侧的区域)中配置有塑性变形部927A、927B、927C，在另一方的区域(图示左侧的区域)中没有配置塑性变形部。由此，比较例中，因从各塑性变形部927A、927B、927C对密封塞120作用的反作用力R，密封塞120向没有配置塑性变形部的一侧(图示左侧)移动，密封塞120的中心轴O1相对于注液孔111的中心轴O2位于左侧。结果，在配置了塑性变形部927A、927B、927C的一侧(图示右侧)，密封塞120的凸缘部122的外周侧面122o与注液部110的凹部112的内周侧面112i的间隙c1增大。因此，比较例中，在间隙c1较大的部分，在密封塞120与电池盖102之间不能生成充分的熔池，熔池凝固而成的焊接金属可能产生破裂等焊接缺陷。
根据上述第一实施方式，可以获得以下的作用效果。
(1)通过形成多个塑性变形部127，使密封塞120相对于注液部110定心并临时固定。塑性变形部127在将凸缘部122的外周n等分(n＝3)而成的各区域中各配置1个。进而，在以任意的塑性变形部127为起点将凸缘部122的外周二等分而成的各区域中，各配置1个作为起点的塑性变形部127以外的塑性变形部127。由此，能够在使密封塞120的凸缘部122的外周侧面122o与注液部110的凹部112的内周侧面112i的间隙c1在密封塞120的整周均等的状态下，将密封塞120固定于注液部110。因此，焊接时，能够防止定心后的密封塞120的错位，并且能够在密封塞120与电池盖102之间生成充分的熔池。结果是，能够防止熔池凝固而成的焊接金属W产生焊接缺陷，提高密封塞120的密封的可靠性。
(2)凸缘部122的周缘部构成为从电池盖102的外表面向电池容器103的外侧突出的突起部122a。因此，可以防止在凸缘部122的外周侧面122o与凹部112的内周侧面112i的间隙c1中要填充的熔融金属(熔池)不足。换言之，通过设置突起部122a，与不设置突起部122a的情况相比能够将间隙c1设定为较大，能够提高制造性。
(3)通过使全部的3个按压器具190同时压在突起部122a，形成了各塑性变形部127A、127B、127C。因为能够一次形成多个塑性变形部127A、127B、127C，所以作业效率良好。
―第二实施方式―
参考图14和图15说明第二实施方式的蓄电元件中的用密封塞密封注液孔的密封方法。图中，对于与第一实施方式相同或相当的部分附加相同的符号，主要对于不同点进行说明。图14(a)和图14(b)是与图6(a)和图7(a)同样的图，是说明用第二实施方式的蓄电元件中的密封塞220密封注液孔111的密封方法的截面示意图。图15(a)和图15(b)是与图8(a)和图12(a)同样的图，是说明用第二实施方式的蓄电元件中的密封塞220密封注液孔111的密封方法的平面示意图。图14(a)表示出了用图15(a)的XIVa-XIVa线切断的截面，图14(b)表示出了用图15(b)的XIVb-XIVb线切断的截面。
第一实施方式中，在凸缘部122设置突起部122a，按压第一位置1A、第二位置1B和第三位置1C的突起部122a，形成了塑性变形部127(参考图6、图8)。与此不同，第二实施方式中，如图14(a)和图15(a)所示，没有在密封塞220的凸缘部222设置突起部。在第二实施方式中，电池盖102中的凹部212的开口周缘部作为从电池盖102向上方(电池容器103的外侧)突出的突起部212a，在凹部212的整周上设置。
第二实施方式中，通过在第一位置2A、第二位置2B和第三位置2C，分别用按压器具190按压构成电池盖102的凹部212的开口周缘部的突起部212a，如图14(b)和图15(b)所示，形成塑性变形部227A、227B、227C。突起部212a被按压器具190按压时，在上下方向上被压缩并且向注液部的径向外侧的变形量被抑制、同时主要向径向内侧产生变形，塑性变形部227的内侧侧面227i挤压密封塞220的凸缘部222的外周侧面222o。在各规定位置2A、2B、2C，朝向注液孔111的中心轴O2的力对密封塞220作用，所以以密封塞220的中心轴与注液孔的中心轴O2一致的方式，将密封塞220定心在注液部并且临时固定。
第二实施方式中，塑性变形部227在将凹部212的内周n等分(n＝3)而成的各区域A1、A2、A3中各配置有1个。进而，在以任意的塑性变形部227为起点将凹部212的内周二等分而成的各区域B1、B2、C1、C2、D1、D2中，各配置有1个作为起点的塑性变形部227以外的塑性变形部227。
根据这样的第二实施方式，能够实现与第一实施方式同样的效果。
如下所示的变形也在本发明的范围内，还能够将一个或多个变形例与上述实施方式组合。
(1)上述第一和第二实施方式中，说明了通过分别将3个按压器具190同时按压在突起部122a、212a，从而形成了各塑性变形部127A、127B、127C、227A、227B、227C的例子，但本发明不限定于此。也可以将塑性变形部127A、227A和塑性变形部127B、227B、塑性变形部127C、227C依次逐个形成。通过逐一形成塑性变形部127、227，能够减少从按压器具190对电池盖102施加的按压力，能够防止电池盖102的变形。此外，即使分别将3个按压器具190同时按压在电池盖102，电池盖102也不变形的情况下，通过将3个按压器具190同时按压，能够提高作业效率。
(2)第一实施方式中，按压凸缘部122的周缘部的各规定位置1A、1B、1C形成了塑性变形部127，第二实施方式中，按压凹部212的开口周缘部的各规定位置2A、2B、2C形成了塑性变形部227，但本发明不限定于此。也可以用按压器具190同时按压凸缘部122、222的周缘部和凹部112、212的开口周缘部这两者，在凸缘部122、222和凹部112、212分别形成塑性变形部127、227。
(3)第一实施方式中，凸缘部122的周缘部构成为从电池盖102向电池容器103的外方突出的突起部122a，第二实施方式中，凹部212的开口周缘部是从电池盖102向电池容器103的外侧突出的突起部212a。突起部122a、212a的宽度、高度为了在间隙c1的尺寸公差最大时，间隙c1也能够被焊接金属填充，而设定为生成充分的熔池的尺寸。但是，即使不设置突起部122a、212a，也能够生成充分的熔池的情况下，也可以省略突起部122a、212a。
如图16所示，在第一实施方式中，省略了突起部122a的情况下，也能够通过在凸缘部122的周缘部的各规定位置1A、1B、1C形成塑性变形部327来将密封塞120定心，并且将密封塞120固定在注液部110。由此，能够防止焊接时密封塞120的错位，防止密封塞120与注液部110的间隙c1变得不均匀，能够形成良好的焊接金属。同样，如图17所示，在第二实施方式中，省略了突起部212a的情况下，也能够通过在凹部212的开口周缘部的各规定位置2A、2B、2C形成塑性变形部427来将密封塞220定心，并且将密封塞220固定在注液部。由此，能够防止焊接时密封塞220的位置偏移，防止密封塞220与注液部的间隙c1变得不均匀，能够形成良好的焊接金属。
(4)也可以使凸缘部122、222的周缘部、以及凹部112、212的开口周缘部这两者从电池盖102向电池容器103的外方突出。
(5)上述实施方式中，在条件A中，以n＝3为例进行了说明，但本发明不限定于此。n是3以上的整数即可。其中，n是4以上的整数的情况下，必定满足条件B。如图18(a)和图18(b)所示，例如n＝4的情况和n＝6的情况下，以任意的假想平面Q1将密封塞120或注液部110二等分时，在以假想平面Q1二等分的区域S1、S2内分别包括1个以上的n等分而成的区域。
n＝4的情况下，如图18(a)所示，区域S1内包括区域A25的全部，区域S2内包括区域A45的全部。n＝6的情况下，如图18(b)所示，区域S1内包括区域A16、A26的全部，区域S2内包括区域A46、A56的全部。因此，n是4以上的整数的情况下，必定满足条件B即“在以任意的塑性变形部为起点将凸缘部122的外周或凹部112的内周二等分而成的各区域内，作为起点的塑性变形部127以外的塑性变形部127配置有1个以上”。
图19表示出了在将凸缘122的外周四等分而成的各区域A15、A25、A35、A45内各配置了1个塑性变形部527的例子。由此，在各规定位置5A、5B、5C、5D，使从密封塞120的外方朝向中心轴O1的按压力作用于密封塞120，能够使密封塞120定心，并且将密封塞120固定在注液部110。
如图19所示，将塑性变形部527在周向上等间隔地设置的情况下，优选(1)在相对的一对规定位置5A、5C，同时形成塑性变形部527A、527C，(2)之后，在相对的一对规定位置5B、5D，同时形成塑性变形部527B、527D。通过按压相对的一对规定位置，能够防止在按压器具190按压时，密封塞120错位。此外，通过使同时按压的部分为2处，能够减小对电池盖102作用的负荷。此外，按压器具190的按压方法不限定于在按压一对规定位置5A、5C之后，按压一对规定位置5B、5D的情况。也可以同时按压全部的各规定位置5A、5B、5C、5D，还可以对各规定位置5A、5B、5C、5D逐一按压。
图20表示出了在将凸缘部122的外周六等分而成的各区域A16、A26、A36、A46、A56、A66中各配置1个塑性变形部627的例子。在各规定位置6A、6B、6C、6D、6E、6F，使从密封塞120的外方朝向中心轴O1的按压力作用于密封塞120，能够使密封塞120定心，并且将密封塞120固定在注液部110。
如图20所示，在周向上等间隔地设置塑性变形部627的情况下，优选(1)在相对的一对规定位置6A、6D，同时形成塑性变形部627A、627D，(2)之后，在相对的一对规定位置6B、6E，同时形成塑性变形部627B、627E，(3)之后，在相对的一对规定位置6C、6F，同时形成塑性变形部627C、627F。通过按压相对的一对规定位置，能够防止按压器具190按压时，密封塞120错位。此外，通过使同时按压的部分为2处，能够减小对电池盖102作用的负荷。此外，利用按压器具190的按压方法不限定于在按压一对规定位置6A、6D之后，按压一对规定位置6B、6E，然后按压一对规定位置6C、6F的情况。例如，通过同时按压规定位置6A、6C、6E这3处，然后同时按压规定位置6B、6D、6F这3处，能够易于防止按压时密封塞120偏心。此外，也可以同时按压全部的各规定位置6A、6B、6C、6D、6E、6F，还可以对各规定位置6A、6B、6C、6D、6E、6F逐一按压。
(6)上述实施方式中，说明了在将凸缘部122、222的外周或凹部112、212的内周等分而成的区域中，各设置了1个塑性变形部的例子，但本发明不限定于此。也可以在各区域中设置1个以上的塑性变形部。例如，可以如图21(a)所示，在将凸缘部122的外周n等分(n＝3)而成的区域A1、A2中各设置1个塑性变形部727a，在区域A3中设置2个塑性变形部727a。此外，也可以如图21(b)所示，在区域A1、A3中各设置2个塑性变形部727b，在区域A2中设置1个塑性变形部727b。即，本发明中，在将凸缘部122、222的外周或凹部112、212的内周n等分(n是3以上的整数)而成的各区域内，配置1个以上塑性变形部，并且在以任意的塑性变形部为起点将凸缘部122、222的外周或凹部112、212的内周二等分而成的各区域内，作为起点的塑性变形部以外的塑性变形部配置有1个以上即可。
其中，将凸缘部122、222的外周或凹部112、212的内周n等分时的“n”，考虑塑性变形部的周长方向长度、塑性变形部的数量、凸缘部122、222和凹部112、212的形状、周长等，设定为能够使塑性变形部沿着周向离开地形成的值。
(7)上述实施方式中，说明了沿着密封塞120、220的凸缘部122、222或凹部112、212的周向等间隔地形成了塑性变形部127、227的例子，但本发明不限定于此。如图22(a)和图22(b)所示，即使是在周向上非等间隔地形成塑性变形部827a、827b的情况，只要满足上述条件A和条件B即可。
(8)在密封塞120、220的整周形成的焊接金属W的宽度和深度不限定于上述实施方式。图7(b)和图9(b)中，以使焊接金属W的宽度(径向的长度)比塑性变形部127的径向的长度和突起部122a的宽度(径向的长度)长的方式形成了焊接金属W，但本发明不限定于此。也可以以使焊接金属W的宽度(径向的长度)比塑性变形部127的径向的长度和突起部122a的宽度(径向的长度)短的方式形成焊接金属W。
(9)关于蓄电元件，以锂离子二次电池作为一例进行了说明，但本发明不限定于此。也能够对于镍氢电池等其他二次电池、或者锂离子电容器或双电层电容器等各种蓄电元件应用本发明。此外，容器的形状也不限定于方形。
(10)焊接条件不限定于上述例子。此外，也可以用电子束焊接代替激光焊接将密封塞120、220与电池盖102焊接。
以上，说明了各种实施方式和变形例，但本发明不限定于这些内容。在本发明的技术思想的范围内能够考虑的其他方式也包括在本发明的范围内。

Claims (3)

1.一种蓄电元件，其特征在于，包括：
收容有发电元件的容器；和
密封用于注入电解液的注液孔的密封塞，
所述注液孔设置在位于所述容器的一个侧面的凹部的底面，
所述密封塞包括插入在所述注液孔中的插入部和与所述凹部嵌合的嵌合部，
至少在所述嵌合部的周缘部和所述凹部的开口周缘部的任意一方的多个规定位置形成多个塑性变形部，
设置所述多个规定位置，使得所述塑性变形部在将所述嵌合部的外周或所述凹部的内周n等分而成的各区域中配置有1个以上，并且，在以任意的所述塑性变形部为起点将所述嵌合部的外周或所述凹部的内周二等分而成的各区域中配置有1个以上，其中，n是3以上的整数，
所述嵌合部的外周侧面与所述凹部的内周侧面在整周进行了焊接，
至少所述嵌合部的周缘部和所述凹部的开口周缘部的任意一方，是从所述容器的一个侧面向所述容器的外方突出了的突起部，
所述塑性变形部通过按压所述多个规定位置的所述突起部来形成。
2.一种蓄电元件的制造方法，所述蓄电元件在容器内收容发电元件，从设置在位于所述容器的一个侧面的凹部的底面的注液孔对所述容器内注入电解液，用密封塞密封所述注液孔，所述制造方法的特征在于：
当用所述密封塞将所述注液孔密封时，将设置于所述密封塞的插入部插入在所述注液孔中，将设置于所述密封塞的嵌合部与所述凹部嵌合，由此将所述密封塞配置在所述注液孔中，
通过至少在所述嵌合部的周缘部和所述凹部的开口周缘部的任意一方的多个规定位置从所述容器的外方按压来形成塑性变形部，将所述密封塞临时固定在所述注液孔，
将所述嵌合部的外周侧面与所述凹部的内周侧面在整周焊接，
设置所述多个规定位置，使得在将所述嵌合部的外周或所述凹部的内周n等分而成的各区域中配置1个以上所述塑性变形部，并且，在以任意的所述塑性变形部为起点将所述嵌合部的外周或所述凹部的内周二等分而成的各区域中配置1个以上所述塑性变形部，其中，n是3以上的整数。
3.如权利要求2所述的蓄电元件的制造方法，其特征在于：
至少所述嵌合部的周缘部和所述凹部的开口周缘部的任意一方，是从所述容器的一个侧面向所述容器的外方突出了的突起部，
所述塑性变形部通过按压所述多个规定位置的所述突起部来形成。
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